李海薇,靳改龍,周成松
(1.新疆農業職業技術學院,新疆 昌吉 831100;2.新疆吐魯番市農業技術推廣中心,新疆 吐魯番 838000)
高嶺土(Kaolin)是一種非金屬礦產[1],是一種以高嶺石族粘土礦物為主的粘土和粘土巖,晶體化學式為2SiO2·Al2O3·2H2O。高嶺土用途十分廣泛,主要用于造紙、陶瓷和耐火材料,其次用于涂料、橡膠填料、搪瓷釉料和白水泥原料,少量用于塑料、油漆、日用化妝品、醫藥、化工、建材、國防等工業部門[2-3]。自1999年疏水顆粒膜技術初次被報道以來,基于惰性粘土礦物為高嶺土疏水顆粒膜已經開發為作物保護劑,高嶺土顆粒膜已被證明可以有效保護果樹免受各種害蟲,起到增加產量、減少采前落果、提升果實品質等作用[4]。但簡單的塵埃粒子膜應用是不能夠持久的附著在作物表面,出于這個原因,在疏水性高嶺土粘土顆粒中添加表面活性劑,可以增加它們在水中的混溶性,借助表面活性劑粘附在植物表面的高嶺土顆粒可以在花朵、葉子、莖和果實上形成物理屏障。這些顆粒附著害蟲的體表,會對害蟲體壁蠟質角質層起到干燥的影響,同時引起過敏反應[5]。此外,高嶺土沒有營養價值,可降低植食性昆蟲對植物組織的消化率[6]。
國外對高嶺土作為植物保護劑應用在農業生產中已進行了大量的研究,中國是世界上高嶺土資源最為豐富的國家之一,中國高嶺土多為普通陶瓷用土[7-8],但國內尚無高嶺土應用在農業生產中的研究報道。甜瓜(CucumismeloL.)和番茄(LycopersiconesculentumMiller)是新疆吐魯番市重要的特色農業經濟作物,年種植面積1.33萬hm2左右。本文通過田間試驗,進行了植物保護劑高嶺土對設施番茄和甜瓜主要農藝及經濟性狀影響的初步研究,以期為植物保護劑高嶺土的推廣應用提供理論依據。
試驗地位于吐魯番市農業科技園區內,為周年生產溫室,選取甜瓜溫室(西州密-25)和番茄溫室各一座,作物長勢一致。試驗地土壤類型為壤土,肥力中等,種植管理方式為“高壟栽培+地膜覆蓋+膜下滴灌”,試驗前及試驗期間未用過其它藥劑進行防治。施藥當日天氣晴,溫室內溫度為25℃~38℃,各小區內作物植株長勢均勻。
供試藥劑:NY007植物保護劑(高嶺土),北京中捷四方生物科技股份有限公司。
處理組:根據廠家推薦劑量,設高嶺土25倍液為處理組;對照組(CK):以清水為對照組;每個處理設置3次重復,每小區面積24 m2。
施藥方法為噴霧施藥,供試作物花蕾期施藥;采用背負式噴霧器,根據廠家推薦劑量,噴施80 L/667m2水量。
于施藥前和施藥后10 d、20 d、30 d進行田間調查,分別調查甜瓜、番茄植株的株高、主莖粗、主莖葉片數,并觀察施藥后番茄和甜瓜有無枯葉、畸形、黃化、萎蔫等藥害癥狀。每個處理隨機調查5點,每點調查1株。果實成熟時從小區中間塊收獲果實,測定產量,同時隨機選擇果實進行化學分析,對糖度及酸度進行測定。
使用SPSS 23.0統計分析軟件進行獨立樣本t檢驗,使用方差方程的Levene檢驗比較各處理間的差異顯著性[9]。
施藥后經連續調查觀察,各處理區的甜瓜、番茄生長正常,沒有枯葉、畸形、黃化等藥害癥狀,目測結果顯示藥劑處理區與空白對照區沒有明顯的差異,說明此藥劑濃度對植株安全。

圖1 植物保護劑高嶺土對設施甜瓜、番茄施藥后長勢對比
噴施植物保護劑高嶺土25倍液對于設施甜瓜的生長具有良好的調控作用(表1)。植物保護劑對設施甜瓜的株高作用明顯,可顯著減緩甜瓜的植株生長,施藥后10 d甜瓜株高增長較清水對照處理減緩了23.59%。同時,植物保護劑具有良好的持效期,藥后20 d仍舊減緩20.62%。由于設施甜瓜采用立架栽培,瓜秧脫離地面,受高約2 m瓜架的影響,藥后30 d瓜農對其進行統一打頭以去頂端優勢,故無藥后30 d的株高測量值。
噴施植物保護劑高嶺土25倍液對甜瓜主莖粗和主莖葉片數具有促進作用,甜瓜主莖粗和主莖葉片數增長率在藥后30 d內保持在3.57%~16.89%和50.88%~84.78%。
在設施甜瓜花蕾期噴施植物保護劑高嶺土25倍液能夠顯著增加甜瓜的單果重,平均單果重 1 576.67 g,較對照清水處理提升13.98%。對甜瓜單果直徑和長度也有明顯的效果,提高了其商品價值。植物保護劑高嶺土25倍液對甜瓜果實的糖度影響不明顯(F=4.264,P=0.309),與空白對照清水處理相比較,糖度僅提升1.16%(表2)。

表1 植物保護劑高嶺土對設施甜瓜主要農藝性狀的影響

表2 植物保護劑高嶺土對設施甜瓜主要經濟性狀的影響
植物保護劑高嶺土25倍對設施番茄植株的生長具有良好的調控作用(表3)。施藥20 d后,番茄株高增長較清水對照處理減緩了47.08%,抑制其營養生長;同時具有良好的持效期,藥后30 d仍舊減緩65.93%。噴施植物保護劑高嶺土25倍液對番茄主莖粗具有促進作用,增長率在藥后30 d內保持在11.04%~15.54%,但是對其主莖葉片數具有抑制作用,增長率在藥后30 d內保持在-7.60%~-21.97%。
在番茄花蕾期噴施植物保護劑高嶺土25倍液能夠顯著增加番茄的單果重,平均單果重達到193.94 g,較對照清水處理提升9.69%。對番茄單果直徑也有明顯的效果,提高了其商品價值。植物保護劑高嶺土25倍液對番茄果實的糖度和酸度影響不明顯,與空白對照清水處理相比較,糖度提升5.36%(表4)。

表3 植物保護劑高嶺土對設施番茄主要農藝性狀的影響

表4 植物保護劑高嶺土對設施番茄主要經濟性狀的影響
植物保護劑高嶺土可以起到防蟲、抑菌、保濕、增產的作用,是一種新型無公害防治技術產品。與傳統農藥不同,其不直接作用于有害生物,而是通過調控植物葉片及新梢表面溫度,繼而調節作物生長和代謝平衡,促使植物起到抗逆、抗病、防蟲和增產等作用[10]。2022年中央一號文件提出“推進農業農村綠色發展,加強農業面源污染綜合治理,深入推進農業投入品減量化”[11],農業生產也正式從以追求高產為唯一目標向高產優質方向轉變。使用植物保護劑高嶺土在實現農民增收脫貧致富、農村經濟發展、保護生態環境和食品安全等方面具有良好的推動作用[12-13],鑒于當前國家農藥減量發展目標和綠色發展理念,從源頭上減少農藥對環境和農產品的污染[14],更符合當今食品安全和農業可持續發展的要求。
在葉面噴施高嶺土,待溶液干燥后會在葉片上形成一層保護膜。由于高嶺土能夠反射落在葉子表面的大部分輻射能,所以施用高嶺土往往會降低中午的葉子溫度,從而用于改善植株在新梢生長早期對高溫和高輻射水平的適應[15]。本研究表明,噴施植物保護劑高嶺土25倍液對植株主莖粗、主莖葉片數增長率和平均單果重等主要農藝性狀均有不同程度的提升作用;對設施甜瓜和番茄的營養生長有延緩作用,控制植株縱橫生長,使植株節間縮短,株型緊湊,可防止植株旺長等。綜合來看,噴施植物保護劑高嶺土25倍液對設施甜瓜、番茄的農藝性狀和經濟性狀均有良好的調控作用,充分體現植物保護劑高嶺土良好的增產效應,是一種促進設施作物提質增產的有效措施。
由于設施甜瓜采用立架栽培,瓜秧脫離地面,受高約2 m瓜架的影響,種植后期瓜農對其進行打頭以去頂端優勢和摘除老葉、枯葉通風防病等農事操作,增加了果實的營養供給,此種植模式可進行推廣。
植物保護劑高嶺土是有害生物綠色防控的新技術和新方法,在作物病蟲害綜合防治中也表現出了較好的實際效果[10],在綠色健康果蔬生產中具有廣泛的應用前景。今后應進一步的研究解析植物保護劑高嶺土調節設施甜瓜、番茄生長效果背后的機理和對其病蟲害的影響,為其示范推廣提供理論依據和科學指導。